FR2575092A1 - Procede et appareil pour decalaminer un feuillard chaud dans un laminoir - Google Patents

Abstract

CET APPAREIL PERMETTANT D'ENLEVER LA CALAMINE D'UNE PIECE A TRAITER DANS UN LAMINOIR COMPORTE DES MOYENS FORMANT COLLECTEURS 18 SITUES DES DEUX COTES DE LADITE PIECE ET INCLUANT DES MOYENS FORMANT BUSES 46 POSSEDANT UNE FENTE DE SORTIE ALLONGEE 48 SERVANT A DIRIGER LE RIDEAU D'EAU CONTINU A PRESSION ELEVEE SUR LA SURFACE DE LA PIECE, UN CONDUIT 22 S'ETENDANT A L'INTERIEUR DES MOYENS COLLECTEURS, TRANSVERSALEMENT DE MANIERE A RECEVOIR LE LIQUIDE SOUS PRESSION, DES MOYENS DE DIFFUSION ET D'EQUILIBRAGE DE PRESSION DU LIQUIDE COMMUNIQUANT AVEC LE CONDUIT ET CONSTITUES PAR UNE SERIE DE PASSAGES 24 DEBOUCHANT DANS UNE CHAMBRE 26 POSSEDANT UNE ZONE ELARGIE 34, D'OU LE LIQUIDE, ENTRAINE PAR DES MOYENS DE GUIDAGE 37 PENETRE DANS UNE ZONE RETRECIE 37 JUSQUE DANS LA FENTE DE SORTIE. APPLICATION NOTAMMENT AUX LAMINOIRS POUR FEUILLARDS A CHAUD.

Description

La présente invention concerne un procédé et un ap-

pareil économiques permettant d'éliminer de façon efficace et uniforme les oxydes de la surface d'une pièce à traiter

chaude moyennant l'application d'une force uniforme pro-

duite par un liquide contre les surfaces de la pièce à trai-

ter lorsqu'elle traverse un train de laminoir. Plus parti-

culièrement l'invention concerne le décalaminage de brames, de plaques ou de feuillards en acier chaud, notamment là o

des postes de décalaminage sont situés lors des étapes de dé-

grossissage et de finition intervenant pendant les opérations

de laminage.

La pratique usuelle du décalaminage ou de l'élimina-

tion des oxydes d'une pièce à usiner dans un laminoir à feuillards chauds, dans lequel la pièce à traiter traverse les différentes cages du laminoir portant les rouleaux de travail servant à recevoir la pièce à traiter en vue d'une

réduction de ses dimensions, implique d'une manière généra-

le l'utilisation de buses. De façon typique plusieurs en-

sembles de collecteurs à buses sont disposés au voisinage des

cages et entre ces dernières, en vue de réaliser la pulvéri-

sation d'eau sous des pressions élevées, se situant entre

6 G

13,8.10 Pa et 20,7.10 Pa en travers des surfaces supérieure et inférieure de la pièce à traiter de manière à éliminer fondamentalement les formations de calamine, comme cela est

imaginé dans le brevet US N 3 518 736.

Ces buses de ces ensembles de collecteurs sont agen-

cées de telle sorte qu'elles produisent une joue d'impact elliptique

allongéeet sont habituellement inclinées selon un angle com-

pris entre 10 et 15 , ce qui fournit un effet de projection en recouvrement, lorsque les jets projetés frappent la surface

du feuillard, comme cela est rerrésenté dans les dessins an-

nexés à la présente demande. Lorsque l'on teste ces jets de pulvérisation inclinés sur des surfaces comme par exemple du

carton comprimé ou du plomb marchand, les jets de pulvérisa-

tion fournis par ces buses inclinées produisent des empreintes manifestes, qui sont liées au choc ou à l'impact de ces jets

et qui s'étagent entre une faible profondeur et une profon-

deur importante. De tels modèles ou configurations d'impact signifient que l'on obtient des configurations similaires sur une surface d'une pièce à traiter en acier chaud en vue d'é-

liminer la calamine, par le fait que la température superfi-

cielle varie le long des zones d'impact elliptiques des jets

des buses de pulvérisation.

En plus de ces variations de la pression d'impact, il

existe des variations des volumes d'eau en différents em-

placements à l'intérieur des zones d'impact elliptiques, qui créent également ce diagramme de température cyclique en travers de la largeur de la pièce à traiter. Ce diagramme de température cyclique des buses de décalaminage existant actuellement peut être en réalité considéré comme étant un diagramme en forme de rayures ou de stries longitudinales à la surface de la pièce à traiter, en particulier lors de son passage du laminoir de dégrossissage au train finisseur. De tels diagrammes en forme de rayures montrent que les systèmes actuels de décalaminage réalisent un enlèvement erratique de

la calamine et il. s' avère ces diagrammes en forme de rayu-

res sont nuisibles à la fois pour la qualité de la pièce à

traiter et pour les opérations de laminage.

Indépendamment de la position des buses par rapport à

la pièce à traiter, une caractéristique inhérente à la con-

ception même des buses réside dans le fait que l'on obtient

toujours-des diagrammes d'impacts de pression cycliques, en-

trainant une élimination cyclique de la calamine, ainsi que des diagrammes de températures superficielles cycliques sur

la largeur de la pièce à traiter. Ce diagramme de températu-

res cycliques entraîne une formation secondaire qclique de calamine et des caractéristiques de laminage cycliques dans

la pièce à traiter, lors d'opérations ultérieures de lamina-

ge.

Comme cela a été-mentionné précédemment, cette élimi-

nation non uniforme ou cyclique de la calamine est peu sa-

tisfaisante en ce que le résultat final se traduit par une faible qualité de surface et par des caractéristiques non uniformes dans le produit fini. De même lorsque la pièce à traiter se déplace d'une cage à la suivante, le6 oxydes se- condaires nouvellement formés sur la pièce à traiter sont repoussés en permanence contre la surface des laminoirs, ce qui entraîne éventuellement la formation de diagrammes ou

zones d'usure non uniformes sur ces rouleaux.aui doivent su-

bir un nouveau polissage ou bien doivent être changés beau-

coup plus fréquemment par rapport aux conditions correspondant à un volume d'eau uniforme, à une pression uniforme et à une

distribution de température uniforme sur la surface de la piè-

ce à traiter.

La presssion du liquide envoyé aux actuels dispositifs de décalaminage à buses se situe dans une gamme de valeurs

extrêmement élevées requérant un appareillage de décalamina-

ge très onéreux et complexe.

C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil permettant d'optimiser la qualité d'une pièce à traiter chaude avec enlèvement uniforme

des formations d'oxyde de calamine des surfaces de la pièce.

Plus particulièrement un but de la présente invention est d'appliquer un rideau d'eau rectangulaire d'épaisseur uniforme sur la largeur totale de la pièce à traiter afin

d'éliminer de façon uniforme les oxydes de calamine en provo-

quant l'application d'une pression d'impact uniforme afin d'éliminer des variations de la température en travers du feuillard. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil permettant d'appliquer ce rideau d' eau uniforme contre le feuillard indépendamment de la distance existant entre la buse et la surface de la pièce à traiter moyennant l'utilisation d'un appareillage simple et

bon marché, et ce avec de faibles coûts de fonctionnement.

En particulier un but de la présente invention est de délivrer un liquide, sous une pression relativement moins

élevée que la pression élevée nécessaire pour les disposi-

tifs à buses de l'art antérieur, à un appareil conçu pour créer et délivrer un volume d'eau uniforme sous pression élevée, sous la forme d'un rideau ou d'une nappe d'eau mince continue et d'un seul tenant de sorte que lorsqu'elle vient

frapper la surface de la pièce à traiter, cette naoppe de li-

quide agit à la manière d'un couteau permettant d'éliminer

de façon uniforme les oxydes.

Un autre but de la présente invention consiste à four-

nir un appareil permettant d'appliquer un rideau ou une nap-

pe continue formée d'un volume de liquide à pression relati-

vement élevée, sur la surface d'une pièce à traiter allongée

constituée en un métal chaud et passant au-dessus ou au-

dessous et au voisinage dudit appareil, de manière à éliminer

de façon substantielle et uniforme la calamine formée d'oxy-

des, de ladite surface o il existe un déplacement relatif

entre la pièce àtraiter et ledit appareil, cet appareil com-

portant des moyens formant collecteurs distants de ladite surface et disposés transversalement le long de deux côtés opposés de ladite pièce à traiter, lesdits moyens formant

collecteurs comprenant des moyens en forme de buses assem-

blées dans lesdits moyens formant collecteurs et comportant une ouverture de sortie allongée s'étendant parallèlement auxdits collecteurs afin de diriger ledit rideau continu de liquide à haute pression sur ladite surface de ladite pièce à traiter, des moyens en forme de conduit s'étendant en

travers desdits moyens formant collecteurs suivant ladi-

te direction transversale de manière à recevoir le liquide

sous pression, et des moyens de diffusion du liquide et d'é-

galisation de la pression situés dans lesdits moyens formant collecteurs et communiquant avec lesdits moyens en forme de conduit, et comprenant une série de passages formés dans une partie commune desdits moyens en forme de conduit, des moyens formant chambre constitués et agencés de manière à posséder

une zone élargie par rapport auxdits passages afin de re-

cevoir ledit écoulement de liquide en provenance desdits passages, des moyens servant à diriger le liquide disposés dans lesdits moyens formant chambre afin de diriger ledit écoulement de liquide suivant une direction essentiellement différente de la direction dudit écoulement depuis lesdits

moyens en forme de conduit dans lesdits moyens formant cham-

bre, et une zone rétrécie située au voisinage desdits moyens servant à diriger le liquide et au voisinage de ladite zone élargie, de manière à diriger le liquide depuis ladite zone élargie dans lesdits moyens en forme de buses, ces derniers

comportant des moyens qui sont en rapport avec ledit traite-

ment du liquide dans lesdits moyens formant chambre et pro-

voquent le passage dudit liquide à travers ces moyens de ma-

nière qu'il. formem une nappe continue rectangulaire de li-

quide sous pression qui soit suffisante pour créer une force

d'impact élevée et uniforme à l'intérieur de la zone rectan-

gulaire pour réaliser l'élimination substantielle et uniforme

de ladite calamine formée d'oxydes, à partir de ladite sur-

face de ladite pièce à traiter.

Un autre but de la présente invention est de fournir

un procédé permettant d'améliorer le fonctionnement d'un la-

minoir à feuillards chauds et la qualité du feuillard chaud délivrée par ce laminoir, au moyen d'une optimisation de

l'enlèvement de l'oxyde formant la calamine pendant le lami-

nage du feuillard, les étapes opératoires consistant à ap-

pliquer un liquide sous une pression relativement élevée sur les surfaces supérieure et inférieure du feuillard, juste

avant que ce dernier ne pénètre dans l'une ces cages du la-

minoir à feuillard chaud, et à commander l'application du

liquide de manière que le point d'impact sur lesdites sur-

faces du feuillard se présente sous la forme d'une zone min-

ce continue rectangulaire uniforme de liquide sous une pression suffisante pour créer une force d'impact élevée uniforme, ce qui permet d'éliminer de façon substantielle et

uniforme la calamine formée d'oxydes à partir desdites sur-

faces. D'autres caractéristiques et avantages de la présente

invention ressortiront de la description donnée ci-après

prises en référence aux dessins annexés, sur lesquels:

la figure 1 est une vue schématique de la dernière ca-

ge dégrossisseuse d'un train de laminoir dégrossisseur à

chaud, de la table de retardement et des unités de décalami-

nage situées entre une cisaille et la première cage d'un train de finition à chaud, les unités de décalaminage étant conformes à la présente invention;

la figure 2 est une vue en coupe transversale longitu-

dinale en vue partiellement arrachée, d'un collecteur supé-

rieur prévu pour une unité de décalaminage conforme à l'in-

vention, prise suivant les lignes II-II sur la figure 3;

la figure 4 est une vue en coupe transversale du col-

lecteur de la figure 2; la figure 4 est un schéma montrant plusieurs zones d'impact elliptiques allongées et montrant un -léger effet de chevauchement au niveau des diagrammes des impacts de pulvérisation des dispositifs à buses de l'art antérieur;

les figures 5 et 6 représentent des courbes de dis-

tribution de pression et de température respectivement trans-

versalement par rapport à la largeur d'un feuillard, que l'on obtient conformément aux pratiques de décalaminage de l'art antérieur;

- les figures 7 et 8 illustrent des courbes de distri-

bution de pression et de température, telles qu'on les ob-

tient respectivement conformément aux enseignements fournis -

par la présente invention.

Ci-après on va décrire une forme de réalisation et un

mode d'exécution préférés de l'invention.

En se référant tout d'abord à la figure 1, on y voit représentés les composants d'un laminoir à feuillards qui possède une constitution bien connue et un fonctionnement bien connu dans le cas d'un laminoir pour feuillards chauds, hormis en ce qui concerne le fonctionnement et la conception

des moyens de décalaminage conformes à la présente invention.

Sur la partie gauche extrême de la figure 1 se trouve dispo- sée la dernière cage d'un train de laminoir dégrossisseur à

chaud à six cages et qui est repérée par R6, et sur l'extré-

mité de droite on a représenté une première cage F1 du train de laminoir finisseur. Entre R6 et F1 se trouve disposée une table de retardement 10 qui reçoit le lingot ou le feuillard en déplacement 11 avant qu'il ne pénètre dans F1,une cisaille volante 12 et deux unités de décalaminage 14 et 16 disposées en parallèle en étant espacées l'une de l'autre suivant la direction de déplacement du feuillard en déplacement 11, qui se déplace de la gauche vers la droite sur la figure 1, le

produit final obtenu étant un feuillard d'acier chaud.

Chaque unité de décalaminage 14 et 16 comporte des collecteurs supérieur et inférieur 18 positionnés par rapport au feuillard en déplacement 11, qui se déplace depuis le train dégrossisseur en direction du trainfinisseur à feuillards

chauds, lesquelles unités de décalaminage 14 et 16 sont re-

présentées sur la figure 1 comme étant situées en aval de la cisaille 12 et directement en avant de la cage F1 du train

finisseur et avant et après R6. Des unités similaires de dé-

calaminage 14, 16 peuvent être également situées entre la pre-

mière cage et la quatrième cage du train finisseur comme ce-

la est représenté dans le brevet US N 3 779 054, ainsi qu'en

plusieurs autres emplacements dans le train dégrossisseur.

Ces unités de décalaminage 14, 16 conformes à la présente

invention remplacent les dispositifs de décalaminage classi-

ques à buses de pulvérisation à haute pression, tels que

ceux décrits dans les brevets US N0 3 518 736 et 4 251 956.

Ces unités de décalaminage 14,16 réalisées conformé-

ment aux enseignements de la présente invention, sont utilisées

pour réaliser un décalaminage efficace du feuillard en dé-

placement 11, par application d'un rideau mince, d'une épaisseur uniforme et sous pression élevée, d'un fluide de refroidissement habituellement de l'eau, à la fois sur les surfaces supérieure et inférieure du feuillard en déplacement 11.

Pour la description on suppose que l'eau est introdui-

te, sous une pression réglée et en un volume désiré, sur

l'extrémité de droite du collecteur 18, comme cela est indi-

qué par la flèche présente sur la figure 2.

Les figures 2 et 3 représentent l'un des collecteurs semblables 18, à savoir dans ce cas le collecteur supérieur 18 prévu pour l'unité de décalaminage 14 ou pour l'unité de décalaminage 16 représentée sur la figure 1. Le collecteur supérieur 18 se compose d'un organe allongé 20 possédant une première chambre 22 s'étendant essentiellement sur toute la longueur de l'organe 20. Une série de perçages ou de passages 24 distants les uns des autres, qui sont situés sur un côté tangent de la première chambre 22 et qui s'étendent sur la

longueur de l'organe 20, sont disposés radialement et communi-

quent avec la première chambre 22. Ces passages 24 communiquent à leur tour avec une second chambre 26 qui est parallèle à

l'organe 20 et s'étend sur toute la longueur de ce dernier.

La second chambre 26 est perçée dans l'organe 20 et comporte une partie semi-circulaire 28 telle que représentée à gauche sur la figure 3 et une partie latérale rectiligne 30 telle

que représentée sur la droite de la figure 3.

En se référant notamment-à la figure 3, on voit qu'un

organe de remplissage 32 comportant une face rectiligne usi-

née 33 et qui s'adapte contre la partie 30 de l'organe 20, est monté à l'intérieur de la seconde chambre 26. L'organe de remplissage 32 possède une partie saillante supérieure qui pénètre dans une section évidée 35 située au voisinage

de la face rectiligne voisine 30 de l'organe 20. Le dépla-

cement latéral de l'organe de remplissage 32 est empêché par sa partie saillante supérieure qui est coincée dans une section

évidée 35 de l'organe 20.

Le reste de la configuration de l'organe de remplis-

sage 32 est tel qu'il existe une zone élargie 34 possédant une surface de guidage courbe pour la circulation de l'eau et qui constitue avec la seconde chambre 26 une zone ré- trécie 36. Sur la droite de la figure 3, on peut voir que l'organe de remplissage 32 possède un doigt 37 qui appartient à la zone élargie 34 et à la zone rétrécie 36 et qui sert à

diriger le fluide depuis la zone 34 vers la zone 36.

En se référant encore à la figure 3, on voit qu'une

partie semi-circulaire 38 s'étend vers le bas en se prolon-

geant par unesurface extérieure 38 d'un organe en forme de L 40, qui coopère avec une surface extérieure 42 d'un organe

en forme de L 44 afin de former la section en forme de tuyè-

re 46. Ces organes en forme de L 40 et 44 sont des pièces

allongées qui s'étendent essentiellement sur la même lon-

gueur que l'organe 20. Le positionnement de ces organes en

forme de L 40, 44 est tel qu'une partie de leurs surfacesex-

térieurE 38, 42 convergent respectivement l'une vers l'autre de manière à former une zone écartée prévue pour la sortie du liquide dans la section en forme de buse 46 de telle sorte qu'une fente allongée 48 relativement étroite est formée au niveau de la surface inférieure du collecteur 18, qui est

mieux visible sur la figure 3.

En dehors de la partie saillante supérieure et de la face rectiligne 33 qui sont en butée contre les surfaces correspondantes de l'organe 20, l'organe de remplissage 32 est en outre bloqué dans la chambre 26 par l'intermédiaire de la venue en butée de l'organe en forme de L 44 contre

l'organe de remplissage 32 et contre l'organe 20 du collec-

teur 18.

Le collecteur 18 est disposé de telle sorte que l'or-

gane allongé 20 s'étend transversalement sur la largeur du feuillard en déplacement 11, tandis que la fente allongée 48 est parallèle à l'étendue en'largeur de ce feuillard 11 afin d' envoyer un rideau ou une nappe de liquide contre la surface supérieure du feuillard 11, et ce tranversalement

par rapport à ce dernier. Comme cela est représenté notam-

ment sur la figure 1, un collecteur semblable 18 est disposé au-dessous du feuillard 11, auquel cas sa fente allongée est dirigée vers le haut dans une direction opposée à celle de la fente allongée 48 du collecteur supérieur 18, de manière à appliquer un rideau de liquide contre la surface inférieure

du lingot 11, et ce transversalement par rapport à ce dernier.

La pression et le débit du liquide pour chacun des

collecteurs supérieur et inférieur 18 sont commandés par l'o-

pérateur afin de réaliser le décalaminage uniforme requis de la plaque 11. Les organes en forme de L 40, 44 sont deux éléments séparés de l'organe 20 et sont usinés de manière à

s'adapter et à être montés dans l'organe 20 par l'intermé-

diaire de boulons 50 situés chacun sur des côtés opposés de la fente allongée 48. Des garnitures d'étanchéité allongées 52,54, situées respectivement à gauche et à droite de la chambre 26 sur la figure 3 s'étendent également parallèlement à l'organe 20 et dans ce dernier. Lorsque l'on regarde la figure 3, la largeur de la fente 48 est réglable grâce au déplacement des organes en forme de L 40,44 vers la gauche

ou vers la droite de la figure 3, ce déplacement étant obte-

nu grâce au jeu existant entre l'organe 20 et les organes en forme de L 40,44 et graêe au jeu annulaire existant entre

les organes en forme de L 40,44 et les boulons 50.

Une fois que les organes en forme de L 40,44 sont po-

sitionnés de manière à fournir l'espacement désiré entre les surfaces extérieures 38, 42 des organes en forme de L40, 44, on dispose des cales de manière à conserver le jeu existant entre les organes en forme de L40, 44 et l'organe 20. Comme cela ressort à l'évidence, l'épaisseur des cales 56 varie en fonction de la largeur désirée de la fente allongée 48, et par conséquent de la largeur ou de l'épaisseur désirée de l'écoulement en forme de rideaud'eau délivré par la section 1 1

46 comportant des buses.

De façon typique, pour un débit volumique compris entre 0,31 et 0,63 litres par seconde pour une étendue en largeur de 2,54 centimètres et dans une gamme de pressions comprise entre 6,9.106 et 17,3.106 Pa, la distance entre la paroi extérieure 38 et la paroi extérieure 42 des organes 40, 44 se situe dans la gamme comprise entre 0,15 et 0,02 cm. Cette faible épaisseur uniforme de la nappe ou du rideau de liquide

fournit une force d'impact concentrée et par conséquent en-

traîne une action de décalaminage extrêmement efficace et

optimisée. -

Lorsque l'on installe des cales 56 entre les organes en forme de L40, 44 et l'organe 20, les organes en forme de

L sont maintenus en place par des boulons de serrage 50.

En se référant à nouveau à la figure 3, on voit que la position supérieure des parois extérieures 38 et 42 de la section 46 formant buse forment un angle aigu par rapport à un

plan vertical axial et que les parties inférieures sont pa-

rallèles à ce même plan vertical. On voit également que les passages 24 situés au-dessous de la première chambre 22 sont inclinés en faisant un angle aigu par rapport à ce plan

axial vertical sur la figure 3, en direction de la zone élar-

gie 34. Pour l'obtention d'une durée de vie accrue, les pa-

rois extérieures 38 et 42 de la section 46 formant buse peu-

vent posséder une surface spéciale comme par exemple une sur-

face recouverte de céramique, ou une surface de carbure ou

une surface d'acier allié ayant subi un traitement thermique.

La zone élargie 34 et la zone rétrécie 36, qui sont

formées par l'organe de remplissage 32 dans la seconde cham-

bre 26, sont l'une des caractéristiques importantes de la présente invention. A titre d'exemple de la manière dont ces composants 34 et 36 entrent en jeu, pour l'élimination de la calamine des surfaces supérieure et inférieure d'un feuillard en.déplacement possédantune largeur d'environ 2,03 m et une épaisseur comprise entre 3,17 et 3,80 cm et se déplaçant à une vitesse comprise entre 30 et 60 mètrespar minute à une température comprise entre 982 C et 1038 C dans la première cage du train finisseur, un fluide placé à une pression comprise entre environ 6,9.106 Pa et 17,3 et 106 Pa avec un débit compris entre 0,31 et 0,63 1/s pour chaque largeur de 2,54 cm est envoyé par l'intermédiaire d'une canalisation

(non représentée) à l'une ou aux deux extrémités de la pre-

mière chambre 22. L'écoulement est envoyé dans des passages

24, d'o il pénètre ensuite dans des zones de diffusion cons-

tituées par ladite zone élargie 34 et par ladite zone ré-

trécie 36. En raison de la direction dans laquelle les passa-

ges 24 s'étendent, chaque écoulement liquide délivré par les passages 24 circule en direction de la partie arrière de la configuration circulaire de la zone élargie 34, qui est à

droite sur la figure 3 et dans laquelle intervient un équi-

librage de pression avant que ce liquide circule autour du doigt 37 del'organe de remplissage 32 pour pénétrer dans la zone rétrécie 36 formée par l'organe 20 et le doigt 37, o

il se produit une égalisation de pression supplémentaire.

On notera que la commande et le traitement désirés du liquide sont réalisés grâce au fait que les passages 24 font un certain angle par rapport à la configuration de la surface courbe et grâce à la forme et à la disposition du doigt 37

de l'organe 32. Ceci fait également intervenir l'angle parti-

culier de déviation du liquide provoqué par les surfaces in-

curvées 28 et 34 et qui n'est pas gêné par le doigt 37, dont l'autre extrémité délimite la dimension la plus réduite de la surface rétrécie 36, ce qui permet d'obtenir par conséquent une optimisation de la diffusion et du diagramme d'écoulement

dans la section formant buse 46.

Dans cette zone rétrécie 36, la vitesse d'écoulement augmente et par conséquent la vitesse d'écoulement est plus

importante que dans la zone élargie 34. L'écoulement de li-

quide à cette vitesse supérieure pénètre dans la section formant buse 46 o il est délivré par l'intermédiaire d'une fente allongée 38 sous la forme d'un nappe d'eau continue et d'un seul tenant sur la surface supérieure du feuillard en

déplacement 11.

Comme cela a été mentionné précédemment, un collecteur semblable au collecteur 18 est situé au-dessous du feuillard

en déplacement 11 comme représenté sur la figure 1, et fonc-

tionne de la même manière en ce qu'il applique un rideau ou une nappe mince de liquide sous pression élevée vers le haut contre la surface inférieure du feuillard en déplacement 11. Les deux collecteurs 18 de chaque unité de décalaminage

14, 16 fonctionnent conformément aux procédures de fonctionne-

ment que l'on viet d'indiquer pour réaliser le décalaminage.

Chaque écoulement est dirigé transversalement sur la largeur

du feuillard en déplacement 11 et sa force d'impact concen-

* trée et l'action de décalaminage exercée sur le feuillard 11

sont intenses et uniformes, ce qui p5roduit un..ffet de cou-

teau, en éliminant de façon uniforme la calamine des surfaces supérieure et inférieure du feuillard. La température de la surface du feuillard 11 est réduite rapidement à un degré tel que la calamine sous forme d'oxydes située sur ce feuillard

devient très fragile, ce qui permet son enlèvement uniforme.

La figure 4 représente le diagramme ou la configura-

tion de l'eau que forme les jets de projection de buses à haute pression de l'art antérieur sur la surface du feuillard 11, lorsque l'on regarde ce dernier par le dessous, ledit diagramme se présentant sous la forme de plusieurs zones

elliptiques allongées. Comme indiqué comme étant les condi-

tions de fonctionnement ou l'inconvénient de ces buses de l'art antérieur, les effets de la pulvérisation d'une buse se chevauchent avec ceux produits par une buse voisine ce qui entraîne une décalamination avec une pression cyclique et une température cyclique, les courbes de distribution de la pression d'impact et de la température étant représentées

sur la figure 5 et 6.

Comme cela est visible sur la figure 5, la pression d'impact des jets depulvérisation produits par les buses ressemble à une courbe sinusoidale indiquant une pression non uniforme sur la largeur du feuillard, ce qui a pour

effet que l'action de décalamination est également cyclique.

Il en va de même également pour la courbe de distribution de température de la figure 6, qui montre que les effets

de température en travers du feuillard sont également cycli-

ques. Contrairement à cela, comme le montrent les figures 7 et 8, les courbes de distribution de la pression d'impact et de la distribution de température concernant le dispositif de décalaminage conforme à la présente invention ressemblent

essentiellement à des lignes droites indiquant un décalami-

nage uniforme et des effets de refroidissement uniformes sur

la largeur du feuillard en déplacement 11.

On a décrit précédemment la présente invention dans le cas d'un laminoir àchaud servant à réaliser le laminage de feuillards; mais moyennant de faibles modifications ou même sans aucune modification, on peut adapter la présente invention à d'autres opérations de décalaminage comme par

exemple le décalaminage de barres, d'e tubes et plaques chau-

des ou froides et à toutes les autres applications indivi-

viduelles o il est nécessaire d'utiliser l'application d'une énergie intense et uniforme au moyen d'un fluide. De même dans la plupart des cas le liquide de refroidissement est de l'eau, mais il peut s'agir de plusieurs liquides de refroidissement, comme par exemple des solutions d'huile et

d'eau, ou du fréon ou de l'air.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Appareil servant à appliquer un rideau continu d'un volume de liquide à pression relativement élevée contre une surface d'une pièce à traiter (11) allongée constituée en un métal chaud,passant au-dessus ou au- dessous et au voi-

sinage dudit appareil de manière à éliminer de façon subs-

tantielle et uniforme la calamine formée d'oxydes, de la-

dite surface, au cours d'un déplacement relatif entre la piè-

ce à traiter et l'appareil, caractérisé en ce qu'il comporte

des moyens formant collecteurs (18) distants de ladite sur-

face et disposés transversalement le long de deux côtés op-

posés de ladite pièce à traiter (11), et que ces moyens for-

mant collecteurs (18) comprennent - des moyens formant buses (46) montés dans lesdits moyens formant collecteurs et comportant une fente de sortie allongée (48) s'étendant parallèlement audit collecteur (18), afin de diriger ladite nappe continue d'un volume de liquide à haute pression sur ladite surface de la pièce à traiter (11), - des moyens en forme de conduit (22) s'étendant à travers lesdits moyens formant collecteur, suivant ladite direction transversale, de manière à recevoir le liquide sous pression, et - des moyens servant à réaliser une diffusion et un

équilibrage de pression du liquide dans lesdits moyens col-

lecteurs et communiquant avec lesdits moyens en forme de conduit, et comprenant - une série de passages (24) ménagés dans une partie commune desdits moyens formant conduit, - des moyens formant chambre (26) constitués et agencés de manière à posséder une zone élargie(34) par rapport auxdits passages afin de recevoir ledit écoulement de liquide en provenance desdits passages, - des moyens (37) servant à diriger le liquide et qui sont disposés dans les moyens formant chambre (26) de manière à diriger ledit écoulement de liquide suivant une direction essentiellement différente à la direction dudit

écoulement depuis lesdits moyens formant conduits en direc-

tion desdits moyens formant chambre, et - une zone rétrécie (36) voisine desdits moyens servantà diriger le liquide et de ladite zone élargie (34), afin de diriger le liquide depuis cette zone élargie jusque dans lesdits moyens formant buses (46), - lesdits moyens formant busescomportant des moyens en rapport avec ledit traitement du liquide dans lesdits moyens formant chambre de manière à provoquer le passage du liquide à-travers ces moyens formant chambre en vue de former un rideau continu rectangulaire de liquide sous pression, qui

soit suffisante pour créer une force d'impact élevée unifor-

me à l'intérieur de la zone correspondant à ce rideau de manière à réaliser un enlèvement substantiel et uniforme de

ladite calamine formée d'oxydes, de ladite surface de la piè-

ce à traiter (11).

2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel la-

dite pièce à traiter (11) est un feuillard laminé dans un la-

minoir à chaud et qui se déplace par rapport audit appareil,

caractérisé en ce que les passages (24) sont radiaux et pa-

rallèles entre eux et reçoivent le liquide en provenance des-

dits moyens formant conduits (22) afin de produire et de dé-

livrer plusieurs écoulements discrets à l'intérieur desdits

moyens formant chambre (26).

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce à traiter (11) se déplace par rapport

auxdits moyens formant collecteurs (18) et ces derniers in-

cluent un collecteur monté au-dessus de ladite pièce à trai-

ter et un collecteur monté au-dessous de ladite pièce à

traiter, de telle sorte que ledit rideau continue rectangulai-

re de liquide est tenu de frapper les surfaces supérieure

et inférieure de ladite pièce à traiter (11) afin de réali-

ser ledit enlèvement uniforme de la calamine form6e d'oxydes

de ladite pièce.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (48) de passage du liquide desdits moyens formant buses comprennent des surfaces opposées qui sont écartées l'une de l'autre de manière à former ur rideau de liquide possédant l'épaisseur souhaitable et que lesdits moyens formant buses (46) comprennent en outre: - des moyens (40,44) permettant de modifier ledit

rideaucontinu rectangulaire uniforme de liquide sous pres-

sion et qui sont constitués et agencés de telle sorte que lesdites surfaces en vis-à-vis desdits moyens formant buses

sont réglables l'une par rapport à l'autre de manière à per-

mettre la modification de ladite épaisseur du rideau de li-

quide.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en

ce que lesdits moyens de passage du liquide des moyens for-

mant buses sont constitués par au moins deux organes distants l'un de l'autre (40,44), qui forment lesdites surfaces opposées servant à former ledit rideau rectangulaire et uniforme de liquide sous pression, et que lesdits organes distants l'un de l'autre comprennent des moyens réglables (56) permettant

de modifier l'épaisseur dudit rideau de liquide.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits organes (40,44) distants l'un

de l'autre est constitué et agencé de manière à pouvoir glis-

ser dans lesdits moyens formant collecteurs (18).

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens collecteurs (18) comprennent un organe

de remplissage (32) monté dans lesdits moyens formant cham-

bre (26) et possédant une configuration de surface coopérant

avec les surfaces et lesdits moyens formant chambre de ma-

nière à former ladite zone élargie (34), lesdits moyens (37) servant à diriger le liquide et ladite zone rétrécie (36)

présente dans lesdits moyens formant chambre.

8. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en

ce que les passages discrets (24) sont des ouvertures circulai-

res sensiblement équidistantes et que chaque passage est agencé de telle sorte que lesdits écoulements discrets de liquide sont dirigés suivant une direction qui les écarte de ladite zone rétrécie (36), et ce en direction de la partie arrière de ladite zone élargie (34) desdits moyens formant chambre, o la pression dudit écoulement fait l'objet d'une

action d'égalisation.

9. Procédé pour améliorer le fonctionnement d'un la-

minoir à chaud et la qualité du produit en forme de feuillard chaud en optimisant de ce fait l'enlèvement de l'oxyde formé de calamine pendant le laminage du feuillard, caractérisé en ce qu'il inclut les phases opératoires consistant à:

- appliquer un volume de liquide sous pression relati-

vement élevée aux surfaces supérieure et inférieure du feuil-

lard (11) juste avant que ce dernier ne pénètre dans l'une des cages ( R6, F1) du laminoir pour feuillardsà chaud, et - commander l'application du liquide de telle sorte -que le point d'impact sur lesdites surfaces du feuillard se

présente sous la forme d'un rideau continu rectangulaire min-

ce et uniforme de liquide avec une pression suffisante pour créer une force d'impact élevée uniforme, ce qui permet d'éliminer de façon substantielle et uniforme ladite calamine

formée d'oxydes desdites surfaces.

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10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en

ce que, lors de la commande de l'application du liquide, l'é-

coulement de liquide est dirigé tout d'abord dans une série de passages discrets <24) qui diffusent l'écoulement, puis

en direction d'une zone élargie (34), o la pression de l'é-

coulement est en outre détendue et égalisée et l'écoulement

est tenu de pénétrer dans une zone rétrécie (36) formant le-

dit rideau.de liquide, à la suite de quoi cette dernière est

dirigée sur la surface du feuillard de manière à lui appli-

quer ladite force d'impact élevée afin d'optimiser l'enlève-

ment de lacalamine de ce feuillard.

11. Procédé pour éliminer la calamine des surfaces supérieure et inférieure d'un lingot chaud (11) pendant le

processus de laminage à chaud et selon lequel il est souhai-

table d'éliminer la calamine formée d'oxydes des surfaces du lingot juste avant la pénétration du lingot entre les rouleaux du laminoir, avantque l'opération de laminage ne s'effectue,

caractérisé en ce qu'il inclut les phases opératoires consis-

tant à faire pénétrer le lingot dans l'une des cages du lami-

noir pour feuillards à chaud afin de lui faire subit l'opé-

ration de laminage, et

- à appliquer un mince rideau uniforme d'eau à pres-

sion relativement élevée sur les surfaces supérieure et infé-

rieure du lingot juste avant que celui-ci pénètre dans la ca-

ge, et

- à commander la pression de l'eau dans une gamme com-

prise entre 6,9.106 Pa et 17,25.106 Pa et le débit dans une

gamme comprise entre 0,31 et 0,63 litre par seconde, sur cha-

que longueur de 2,54 centimètres, ce qui a pour effet que l'eau

crée une force d'impact élevée uniforme suffisante en tra-

vers de la largeur du lingot de manière à éliminer de façon

substantielle et uniforme la calamine formée d'oxydes desdi-

tes surfaces.

12. Procédé selon l'une des revendications 9 ou 11,

caractérisé en ce que ladite phase opératoire de commande met en oeuvre une phase de refroidissement desdites surfaces dudit feuillard à un degré permettant de réduire rapidement

la température de la calamine formée d'oxydes située sur la-

dite surface, de sorte que cette calamine devient très cas-

sante, ce qui permet son enlèvement uniforme.